Nature Commun：钙钛矿抑制非辐射复合的机理

纳米技术

2023-01-18

金属卤化物钙钛矿太阳能电池是基于较低的非辐射复合效应，但是人们对金属卤化物钙钛矿材料具有低非辐射复合效应的原因并不清楚。

有鉴于此，中科院大连化物所李灿（Can Li）等报道发现在MAPbI_xCl_3-x的孪生四方相中发现，在电场作用条件下，MAPbI_xCl_3-x的非辐射复合被显著的抑制，因此太阳能电池的开路电压从1.12 V提高至1.26 V。

本文要点

（1）

通过控制实验，排除了因为离子转移、光浸润(Light soaking)导致对开路电压提高的影响。分别进行宏观和微观表征，发现铁弹性晶格变形与抑制非辐射复合之间的关系。

（2）

理论计算结果发现自稳定的变形畴壁存在晶格极化，说明晶格极化导致电荷分离是实现抑制非辐射复合的原因。这项工作为理解钙钛矿太阳能电池具的优异性能提供帮助。

参考文献

Qin, W., Ali, W., Wang, J. et al. Suppressing non-radiative recombination in metal halide perovskite solar cells by synergistic effect of ferroelasticity. Nat Commun 14, 256 (2023)

DOI: 10.1038/s41467-023-35837-1

https://www.nature.com/articles/s41467-023-35837-1